基于SIMULINK/FLUENT的PEMFC系统的协同仿真

提出了基于SIMULINK/FLUENT的质子交换膜燃料电池系统协同仿真方法,结合SIMULINK和FLUENT各自的功能,利用SIMULINK的S-函数及FLUENT的日志文件开发了两者的接口,通过共享数据文件的方式实现了两程序之间数据的同步传递,初步建立了燃料电池模拟系统的三维协同仿真平台。最后,通过数值算例仿真在质量守恒的意义下验证了协同仿真平台的动态数学模型的正确性。     

车用高压质子交换膜燃料电池系统建模与仿真

将车用高压质子交换膜燃料电池系统作为一种新型车辆动力的研究对象,结合机理建模和试验建模两种建模方法,建立了较为完整的系统级高压质子交换膜燃料电池系统的数学模型。该模型包括电堆、空气系统、气气增湿、氢气系统、冷却系统五个模块,通过试验数据为系统的非线性环节建立表格模型。针对一款83kW车用高压PEMFC系统,使用Matlab/Simnlink软件进行了仿真计算,给出了空气压力、温度、湿度、氧气过量系数、系统电压等仿真结果,并通过实验数据对该模型进行了验证。对比了高压系统与低压系统的效率,仿真结果表明在低电流区间高压系统效率低于低压系统,而在高电流区间高压系统效率高于低压系统。     

厌氧-好氧反应器处理选矿废水的挂膜实验

 选矿废水中所含的选矿药剂种类多,毒性大,物质结构复杂,大多难以被微生物快速、有效利用,进入环境后可以长期存留,用物化法难以保证出水中有机浮选药剂长期稳定达标排放,因此用生物法处理选矿废水达标排放或便于回收利用已势在必行。本实验采用逐渐增加进水的选矿药剂浓度、固定水力停留时间的方法启动厌氧-好氧反应器,分析了其挂膜过程中对COD和浮选药剂浓度的去除效果及生物相的变化情况。结果表明,挂膜和驯化期间,系统对COD的去除主要集中在好氧反应器,厌氧反应器虽也有一定的去除效果,但去除率远远低于好氧反应器。反应器启动40d后,COD的总去除率稳定在55%,苯胺黑药、乙硫氮和丁基黄药的总去除率分别达到92%,84%和82%,且填料中的生物相趋于稳定,标志着系统挂膜成功。     

设计新型高容量储氢材料*

作者总结了近年来金属胺基化合物氢化物体系、氨硼烷及其衍生物储氢材料的研究进展。分别重点介绍了这些材料体系的储氢性能、反应机理及反应热力学和动力学性质,并在此基础上强调了储氢材料的设计理念,即改变材料化学组成调变其热力学性能,催化修饰以提升材料脱氢动力学性能。     

含钛复合矿选择性提取制备钛合金

采用固体透氧膜（solid oxygen-ion membrane,SOM）熔盐电解法,对含钛复合矿直接脱氧并选择性提取钛合金.经过X-射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope, SEM）和能量分数X-射线（energy dispersive X ray, EDX）分析,结果表明：从含钛高炉渣中可以直接提取出Ti5Si3合金粉末,并可有效去除金属杂质Ca,Mg,Al;从钛铁矿中可以直接提取出TiFex合金.最后,对电解脱氧过程进行讨论分析.     

非内吞依赖型生物大分子药物胞质递送策略研究进展

生物大分子药物由于具有高效、高特异性等优点,已成为新一代治疗药物的重要组成部分,但其分子稳定性差、易被酶解、难以跨越生物膜。传统的生物大分子药物纳米递送策略的有效性主要受限于溶酶体逃逸效率低,针对性开发非内吞依赖型的胞质直接递送策略具有重要意义。本文综述细胞穿透肽、低pH插入肽、清道夫受体介导的非内吞作用、膜融合、内质网途径、硫醇介导、基于液-液相分离技术的非内体捕获型生物大分子药物胞内递送策略的效应机制和研究进展,并分析了技术转化难点。     

质子交换膜中质子传递机理的分子模拟研究进展

利用分子模拟手段来解析质子交换膜中质子的传递规律,对于深化质子传递机理研究,指导高效质子交换膜的开发工作,从根本上提升燃料电池性能有着重要的意义。根据质子载体的不同类型,介绍了质子传递机理的分子模拟研究现状,指出了适用于分析Vehicle机理和Grotthuss机理的常用模拟方法,通过各模拟方法的比较,阐述了单一方法在模拟尺度和计算量方面的局限性,认为多尺度模拟法能够有效地解析影响质子传递的多重因素。在此基础上,指出开发高效、适用面广的多尺度模拟法是今后全面深入研究质子传递机理的有效途径。     

基于区域分割的OCT图像膜层提取和初步疾病诊断

光学相干断层扫描技术(OCT)近年来在眼科疾病诊断方面发挥着越来越重要的作用,快速自动地OCT膜层提取可为初步疾病诊断提供依据,在一定程度上减轻了眼科医生的工作量。本文采用区域分割方法完成了OCT图像的膜层提取和初步疾病诊断,首先利用阈值分割和缩小区域法获取了内界膜和感光细胞内/外节联边界,然后提取了视网膜的厚度、两层膜之间的孔洞和玻璃体内的反射信号,以此作为疾病诊断的依据,最后利用细分区域法完成了中间三层膜的提取。     

改性C18固相萃取膜快速水中烷基汞

建立了一种稳定高效、方便快捷、低成本且环保的水中烷基汞富集方法。方法以二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液为改性剂对C18固相萃取膜进行改性,用于水中烷基汞的快速富集。由于采用的C18固相萃取膜粒径小、比表面积小、平衡时间短,所以在10 min之内即可富集1 L水样,可达到现行国标巯基棉富集法及研究较多的固相萃取小柱法十倍以上的速度。在富集倍数为100倍时,加标回收率为甲基汞75.3?Ee7.76%、乙基汞83.0?Ee9.08%。回收率相对标准偏差为甲基汞5.2%,乙基汞5.5%。     

电化学联用技术差分法研究二茂铁硫醇自组装膜氧化构型变化机制

采用电化学-表面等离子体激元共振技术和电化学-石英晶体微天平联用技术结合差分方法,研究11-二茂铁基十一烷基-1-硫醇自组装膜在氧化过程中的构型变化机制.研究结果表明:二茂铁硫醇自组装膜在氧化过程中同时发生了2种结构变化, 一是烷基链远离电极表面,即烷基链与电极表面的夹角增大;二是二茂铁上的2个平行的戊基环绕着二茂铁-碳轴发生旋转.伴随着结构变化,二茂铁硫醇自组装膜还发生2种溶剂化过程,一是氧化的二茂铁与溶液中的阴离子产生静电吸引而形成“离子对”;二是溶剂分子进入膜内形成水化膜.二茂铁硫醇氧化时烷基链的偏移和膜的溶剂化都是快速步骤,而戊基环的翻转是唯一的慢速步骤.